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自动扶梯与自动人行道基本结构原理山东省电梯检验员培训资料—自动扶梯与自动人人行道-----2013年10月山东特检临沂分院__陈同江自动扶梯与人行道发展史•1892年，乔治.韦勒(G.H.Wheeler)•发明了移动楼梯(movingstairway)•并有与现在类同的活动扶手带（但•需加油），其重要性可与奥的斯发•明的安全钳相媲美。•1899年，杰斯.雷诺(Jesse.Reno)•发明了用木梳结构制成运动踏面的•倾斜式（30°）“自动人行道”，•但出口无梳齿板，并于1900年将样•机设于纽约市的高架火车站•1899年，西伯格(C.D.Seeberger)购买•了韦勒的活动扶手专利，且与奥的斯•公司合作制造了两台世界上最早的梯•级式自动扶梯。otis将该词登记了商标。一直延续到1930年.•1920年，扶梯中组合了水平梯级、•梳齿板及免润滑的扶手带等新专利，•从而使扶梯真正的实用化，此后的两•年中otis就销售了350多台•1930年出现了金属材料梯级•1950年出现了玻璃扶手支承的自动扶梯•我国第一台自动扶梯、上海自动扶梯厂、1959年、北京火车站自动扶梯1、机器与自动扶梯的定义⑴机器：GB/T15706.1机械安全对机器的定义：由若干个零部件组合而成，其中至少有有一个零件是可运动的，并且有适当的机器制动机构、控制和动力系统等。它们的组合具有一定应用目的，如物料的加工、搬运或包装等。⑵自动扶梯：GB16899对自动扶梯的定义：带有循环运动梯路向上或者向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备。属性由上述两个定义的比较可知，自动扶梯就是一种机器。•自动扶梯定义:自动扶梯是由一台特种结构型式的链式输送机和两台特殊结构型式的胶带输送机所组合而成，带有循环运动梯路，用以在建筑物的不同层高间向上或向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备。运载人员上下的一种连续输送机械。•自动扶梯优缺点:自动扶梯是一种连续输送机械，与间歇工作的电梯比较，具有如下优点：•①输送能力大，每小时可输送4500-13500人；•②能连续运送人员；•③当停电时或重要零件损坏停车时，可以暂作普通扶梯，让人员上下；自动扶梯（3.1.9）和自动人行道（3.1.19）定义说明自动扶梯和自动人行道是机器，即使在非运行状态下，也不能当作固定通道使用•④不需井道，在建筑上不需附加构筑。•缺点:但自动扶梯也有速度慢、造价较高等缺点。•自动扶梯分类:•按驱动的型式分有链条式和齿条式。•按梯级宽度分有1000mm,800mm和600mm.•按提升高度分有•小高度--------3-6m，•中高度---------6-20m，•大高度---------20m以上。•按倾斜角度分有27.3°，30°，35°，。•按运行速度分：当倾斜角度≤30°时，不超过0.75m/s;•当倾斜角度＞30°而≤35°，不超过0.5m/s，且提升高度不超过6m。•按设置方法分：单台型，单列型，单列重叠型，并列型，交叉型等。•按使用场合和受载情况分：•普通型（轻型）；•公共交通型（重型）:•1）基本使用特征（之一）•a)属于一个公共交通系统的组成部•分，包括出口和入口处；•b)每周运行140h，且在3h内，持续•负载不少于0.5h，其载荷应达到•100%的制动载荷•2）设计要点•a)、金属结构挠度=1/1000L•b)、应有附加制动器•c)、3到4个的水平梯级•d)、最小曲率半径R≥2.6m,R≥2.0m•第一节:驱动装置和机房•驱动装置的作用是将动力传递给梯路系统及扶手系统。一般由电动机、减速器、制动器、传动链条及驱动主轴等组成。•按驱动装置在自动扶梯的位置可分为端部驱动装置和中间驱动装置两种。••端部驱动装置以链条为牵引件，又称链条式自动扶梯。小提升高度自动扶梯使用内机房，在提升高度相当大时或特殊要求时，端部驱动自动扶梯需要采用外机房.•中间驱动装置装在自动扶梯的中部，以牵引齿条为牵引件，又称为齿条式自动扶梯。中间驱动自动扶梯不需要内、外机房，而将驱动装置装在自动扶梯梯路中部的上、下分支之间。见图中间驱动•一、端部驱动装置•端部驱动装置是常用的一种驱动装置。驱动机组通过传动链条带动驱动主轴，主轴上装有两个牵引链轮、两个扶手驱动轮、传动链轮以及紧急制动器等。梯级链条（也叫驱动链或牵引链）上面装有一系列梯级，由主轴上的牵引链轮带动。图11-2图11-3，图11-5•凡是驱动机组与梯级链轮之间的传动不是由轴、齿轮等来完成，也就是不是使用啮合传动来完成时，从安全角度考虑，自动扶梯在紧急状态下的制动作用在驱动轴上是必要的，也就是紧急制动器应该装在驱动主轴上。•驱动主机的电源应由两个独立的接触器来控制，接触器触头应串联在供电电路中，如果停止运行时，接触器任一主触头未断开，则应不能再启动。•工作制动器与梯级、踏板的驱动装置之间的连接应优先采用轴、齿轮、多排链、两根或两根以上的单根链条等非摩擦传动元件。•二制动系统•自动扶梯的制动系统包括：工作制动器和附加制动器。•1.工作制动器一般装在电动机高速轴上，在动力电源或控制电源失电时，能使自动扶梯经过一个几乎是匀减速的制停过程使其停止运行，并保持停止状态。•工作制动器一般应使用常闭式的机电制动器，其控制至少应有两套独立的电气装置来实现，这些装置还应能中断驱动主机的电源，如果扶梯停车以后，电气装置中任一个没有断开，则扶梯将不能重新启动。若能用手动释放制动器，必须由手的持续力才能保持制动器的松开状态。•有载工况的制动载荷是按自动扶梯的梯级宽度Z1来确定每个梯级的载荷：•Z1≤0.6m时为60kg；•0.6m＜Z1≤0.8m时为90kg；•0.8m＜Z1≤1.1m时为120kg；•自动扶梯的常用的工作制动器有：块式制动器、带式制动器和盘式制动器。•工作制动器应使用常闭式的机电制动器，其控制至少应有两套独立的电气装置来实现，这些装置还应能中断驱动主机的电源，如果扶梯停车以后，电气装置中任一个没有断开，则扶梯将不能重新启动。•若能用手动释放制动器,必须由手持续力才能保持制动器的松开状态.•块式制动器的制动力是径向的，制动块是成对作用的，制动时制动轮轴不受弯曲载荷。•带式制动器其制动摩擦力是依靠张紧的钢带，在制动轮上的压力产生的，在钢带内侧衬有摩擦衬垫。•带式制动器构造简单、紧凑、包角大，但正反向运转时的制动力矩不相等，而且制动时对制动轮轴有较大的弯曲载荷。目前是自动扶梯中常用的制动器。•盘式制动器是一种新型制动器，其制动力是轴向的，制动力矩的大小可以按制动块数的多少而定。•1附加制动器：当工作制动器和梯级、踏板之间不是用非摩擦元件（如轴、齿轮、多排链、两根及以上的单根链条）传动时；工作制动器不是标准规定的机-电式制动器；自动扶梯提升高度超过6m以及公共交通型的自动扶梯都应设置附加制动器。•附加制动器应为机械式并利用摩擦原理，使具有制动载荷的自动扶梯减速，并使其保持静止状态。附加制动器应在自动扶梯速度超过额定速度的1.4倍之前和在梯级、踏板改变其规定运行方向时动作。在动作时应强制切断控制电路，使工作制动器也同时动作。图11-6–三机房•目前我国大部分自动扶梯和驱动装置都设在扶梯的上端部，所以机房一般都设在扶梯上部的金属结构内也称驱动站。•在控制屏宽度（不能小于0.5m）的前方应有一个自由空间，其深度不小于0.8m；•在需对运动部件进行必要的维修和检查的地方，应有一个底面积至少为0.5m×0.6m的自由空间。•三．停止开关与照明•若在机房（驱动站）内未设符合规定的主开关，则必须设停止开关。停止开关应是手动的、双稳态的、有清晰的永久性的转换位置标志并符合安全出点要求。停止开关应能切断驱动主机电源，并使工作制动器制动。•若在金属结构内，应有手提工作灯，并符合安全技术规范的要求•第二节：梯级与梯级驱动•一、梯级•梯级是供乘客站立的特殊结构形式的四轮小车各梯级的主轮轮轴与梯级链活套在一起，这样可以做到梯级在上分支保持水平，在下分支进行翻转。•梯级有整体式和组装式两种。整体式由铝合金整体压铸而成其精度高，自重轻，加工速度高，正在逐渐取代组装式梯级。•组装式梯级由踏板、踢板、撑架等部分拼装组合而成，重量大，精度差，是压铸能力较小时的产物，将逐渐被整体式梯级取代。•梯级的几何尺寸包括：梯级宽度、梯级深度也就是踏板深度、主轮与辅轮基距、轨距也就是主轮间距和梯级间距。标准要求：梯级的宽度（自动扶梯的名义宽度）不应小于0.58m且不超过1.1m；梯级的深度应不小于0.38m；在运行中上下两个梯级踏面的距离（梯级高度）不应超过0.24m。•二、梳齿板•为了确保乘客上、下自动扶梯的安全，必须在自动扶梯进出口处设置梳齿前沿板，它包括前沿板、梳齿板、梳齿三个部分。图11-11•1、前沿板•前沿板上表面就是地平面的延伸。为保证乘客安全，高低不能发生差异。它与梯级踏板上表面的高度差应≤80mm。2、梳齿板•梳齿板的一般支撑在前沿板上，另一边作为梳齿的固定面。它的水平倾角＜10°。梳齿板的结构应为可调式，以保证梳齿的啮合深度≥6mm。•3、梳齿•梳齿的齿应与梯级的齿槽相啮合，齿的宽度不小于2.5mm，端部修成圆角，做成在啮合区域不至于发生夹脚等危险情况的形状，它的水平倾角不超过40°。•梳齿的强度既要能承受乘客脚踏、脚踏等载荷，又要低于踏板齿的轻度。当异物卡入时，产生不影响正常啮合的变形，否则梳齿的齿发生断裂。梳齿是易损件，要求更换安装方便。•三、梯级驱动•自动扶梯梯级的驱动有链式驱动和齿条驱动两种，在我国绝大部分是采用链式驱动。即梯级每侧用不少于一根钢质链条驱动，每根链条的安全系数应不小于5(极限应力与工作应力之比).•1.节距是梯级链条的主要参数。节距愈小，工作愈平稳，但是关节愈多，自重愈大，价格愈高，而且关节处的摩擦愈大。反之，节距愈大，自重愈轻，价格愈便宜。•2.驱动主轴：•装驱动链轮由一对驱动链轮、扶手驱动链轮、与减速器相连的多排滚子链的链轮等组成。•两驱动链轮必须配对组装，不然梯级运行时要造成歪斜现象。•3.张紧装置•张紧装置的作用：使自动扶梯的驱动链条获得恒定的张力，以补偿在运转过程中链条的伸长。•目前大多数自动扶梯采用压簧张紧装置。•第三节扶手装置•扶手装置是供自动扶梯乘客扶手用的。同时也构成自动扶梯载客部分的护壁。扶手装置由护壁板、围裙板、内、外盖板、斜角盖板、扶手带及传动系统等组成。•一、护壁板•护壁板分成透明和不透明两种，透明的护壁板一般用δ＞6mm的钢化玻璃制成，适用于小高度自动扶梯；不透明的护壁板一般用δ为1-2mm的不锈钢材料制成，适用于大、中高度自动扶梯。•二、围裙板、内、外盖板、斜角盖板•围裙板一般采用1-2mm的不锈钢材料制成，它与梯级的单边间隙＜4mm，两边间隙之和＜7mm。•三、扶手支架•在护壁板上方支持扶手带的金属支架称为扶手支架。•四、扶手带•它是边缘向内弯曲的封闭型橡胶带制品，外层是丁腈橡胶层，中间层是多股钢丝或薄钢带，里层是帆布或锦轮丝制品。这种扶手带既有一定的抗拉强度，又能承受上万次的弯曲。图11-15•扶手带开口处与导轨或扶手支架的间隙在任何情况下不得超过8mm，在运动中应不能挤压手指和手。•五、扶手带传动系统•扶手带的带速与梯级的速度应保持同步。扶手带与梯级为同一驱动装置驱动，通过驱动主轴上的双排驱动链轮将动力传递给扶手带驱动轴上。扶手带驱动方式目前有两种：一种为直线亚带式，另一种为大包轮圆弧压带式。•六、扶手装置与相邻区域的尺寸及强度等要求•1、在0.5m长得扶手带上垂直施以900N的均布力时，扶手装置的任何不见不应产生永久变形、断裂或位移。•2.护壁板应有足够的强度和刚度，在表面任何部位垂直施加一个500N的力于25cm²的面积上，不应出现大于4mm的凹陷和永久变形。•3.围裙板应十分坚固，在最不利的部位，垂直施加1500N的力于25cm²的面积上，凹陷不应大于4mm，也不应有永久变形。•4.扶手装置朝向梯级的一面应是光滑的。压条或镶条的凸出高度不应超出3mm,且不允许装在围裙板上。•5.护壁板的间隙不应大于4mm,接缝边缘应呈圆角或倒角。•6.围裙板应十分平